随着医疗行业的蓬勃发展,类器官/干细胞培养的普及度持续上升,胃类器官也是在类器官培养中受到相当关注的类型之一。体外培养的胃类器官包含多种细胞亚型,通常来源于胃干细胞或多能诱导干细胞。它们的培养环境模拟了体内的微环境,因此胃类器官在细胞组成、空间结构和生物功能方面与胃上皮组织高度相似,为研究人类胃生理和疾病提供了有利的平台和工具。
胃类器官的培养相对复杂。胃上皮腺体可以分为胃底腺和胃幽门腺,这两种腺体都可以用来构建胃上皮类器官。胃上皮类器官培养的原理是在三维条件下培养胃上皮干细胞,这需要添加小分子化合物(如胃泌素、Y-27632)和生长因子来刺激干细胞的增殖、分化和形成球形结构。胃泌素I是一种必须添加到胃类器官培养基中的小分子化合物,通常使用的工作浓度为1-10纳摩尔。以下是胃类器官培养的大致流程以及所需的各种化合物、生化试剂、生长因子、耗材等的总结。
胃类器官培养所需的化合物、生化试剂、生长因子等:
Recombinant Human FGF-10 Protein, His Tag |
C230418 |
Recombinant Human EGF Protein |
C230328 |
Recombinant Human Wnt -3a Protein |
C230259 |
Recombinant Human RSPO1 Protein |
C230254 |
Recombinant Human Noggin Protein,His Tag |
C230462 |
培养方法
胃类器官的复苏
1、将含有类器官的冷冻保存管放入37°C水浴中快速解冻2-3分钟。
2、将类器官从保存管转移到锥形管中,并加入适量的胃类器官培养基。用血清移液管上下吹打2-3次以重悬类器官。
3、以500g的速度离心3分钟,使胃类器官沉淀,并弃去上清液。
4、在低生长因子提取物中重悬胃类器官,用血清移液管上下吹打2-3次直至完全分散,然后加入到24孔板中,并加入适量的重悬培养基。
5、将24孔板放入细胞培养箱中培养约30分钟。
6、准备胃类器官传代培养基。
7、向每个孔中加入适量的胃类器官传代培养基。
8、将含有胃类器官的培养板放入细胞培养箱中进行进一步培养。
胃类器官的培养
1、每2-3天更换一次培养基,弃去废培养基并用新鲜培养基替换。连续培养1-2周后进行传代。
胃类器官的传代
1、在显微镜下观察胃类器官的生长状况。每个24孔板的孔可以含有500-1000个类器官。
2、将含有胃类器官的24孔板转移到锥形管中。
3、以500g的速度离心3分钟,使胃类器官沉淀。从管底吸去培养基进行消化和提取。
4、用血清移液管轻轻上下吹打2-3次,然后将锥形管放入37°C水浴中消化和提取10-15分钟。
5、向锥形管中加入适量的FBS以终止消化。
6、用血清移液管轻轻上下吹打2-3次,然后过滤分离类器官。
7、以500g的速度离心3分钟,使胃类器官沉淀并弃去上清液。
8、在培养基中重悬类器官,加入到24孔板中,并将板放入细胞培养箱中25-30分钟。
9、向24孔板中加入适量的传代培养基,并在细胞培养箱中继续培养。
图 从多能干细胞分离的胚胎成分可用于组织工程中,以生成复杂的人类胃类器官
[1] Eicher A K , Kechele D O , Sundaram N , et al. Functional human gastrointestinal organoids can be engineered from three primary germ layers derived separately from pluripotent stem cells - ScienceDirect. 2021.